2015高中物理组卷之能量章节解析

第1页（共22页）2015高中物理组卷之能量章节一．选择题（共24小题）1．（2007•盐城模拟）下列有关能量的说法正确的是（）A．重力对物体做的功与物体的运动路径无关，重力做的功等于物体重力势能的减少量B．重力势能、弹性势能、电势能、动能都属于机械能C．能量的耗散现象从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，也告诫了我们：自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源D．电场力做的功等于电荷电势能的变化量2．（2015•江苏校级学业考试）如图，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）A．mghB．mg（H+h）C．mgHD．﹣mgh3．（2015•北京学业考试）在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（）A．石块自由下落的过程B．电梯加速上升的过程C．抛出的铅球在空中运动的过程D．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程4．（2015•江苏校级学业考试）如图所示，小朋友在荡秋千．在他从P点向右运动到Q点的过程中，重力做功的情况是（）A．先做负功，再做正功B．先做正功，再做负功C．一直做负功D．一直做正功5．（2015•姜堰市模拟）轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中（）A．木块的动能一直增大B．弹簧的弹性势能一直增大C．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能D．弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能6．（2015•临潼区）质量为m的物体以水平速度v0离开桌面，桌面离地高H，当它经过高为h的A点时所具有的机械能是：（不计空气阻力，以A点所在高度为零势能面）（）第2页（共22页）A．mv02+mghB．mv02﹣mghC．mv02+（mgH﹣mgh）D．mv027．（2015•安庆校级四模）如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零．对于该运动过程，若用x、a、Ep、Ek、分别表示滑块下滑的位移的大小、加速度的大小、重力势能（以斜面底面所在平面为零势面）和动能，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是（）A．B．C．D．8．（2015•崇明县一模）如图所示，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块分别落地的过程中，两物块（）A．速度的变化相同B．动能的变化相同C．重力势能的变化相同D．重力的平均功率相同9．（2015•佛山模拟）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v﹣t图象如图所示，以下判断正确的是（）A．前3s内货物处于超重状态B．前3s内货物位移为18mC．前3s内与最后2s内货物的加速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒10．（2015•姜堰市模拟）如图所示，分别用质量不计且不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将二球拉开，使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放第3页（共22页）开A、B二球，二球在运动中空气阻力不计，到最低点时二球在同一水平面上，关于二球运动过程中的下列说法中错误的是（）A．A球的机械能守恒B．弹簧的弹力对B球不做功C．刚刚释放时，细线对A球的拉力为零D．在最低点时，B球的速度比A球的速度小11．（2015•泗阳县校级模拟）在某个运动过程中，物体克服自身重力做功20J，则（）A．物体的重力势能一定减少20JB．物体的重力势能一定增加20JC．物体的重力势能增加量小于20JD．物体的重力势能减少量大于20J12．（2015•蚌埠二模）弹簧发生形变时，其弹性势能的表达式为Ep=kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是形变量．如图，一质量为m物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处，该物体从静止开始落向弹簧．设弹簧的劲度系数为k，则物块的最大动能为（弹簧发生的形变在弹性限度内）（）A．mghB．mgh+C．mgh+D．mgh﹣13．（2014春•武城县校级期末）下列关于弹性势能的说法中正确的是（）A．任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B．任何具有弹性势能的物体，一定发生弹性形变C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关14．（2014•天津二模）质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t=0时质点的速度为零．在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（）A．t1B．t2C．t3D．t4第4页（共22页）15．（2012•徐汇区一模）电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变16．（2014秋•灵丘县校级期中）地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场．一质量为1.00×l0﹣4kg、带电量为﹣1.00×10﹣7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m．对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空气阻力）（）A．﹣1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3JB．1.50×10﹣4J和9.95×10﹣3JC．﹣1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3JD．1.50×10﹣4J和9.65×10﹣3J17．（2014•上海）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大18．（2013•天津）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则（）A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大第5页（共22页）D．q运动到O点时电势能为零19．（2013秋•武城县校级期末）如图所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离．在a点固定放置一个点电荷，带电量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U．将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中（）A．电场力做功qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．电场力做功小于qU20．（2012•天津）两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小21．（2011•上海）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（）A．B．C．D．22．（2009•江苏）空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（）A．EBx的大小大于ECx的大小B．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功23．（2014•重庆）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（）第6页（共22页）A．v2=k1v1B．v2=v1C．v2=v1D．v2=k2v124．（2008•宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动．小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T．关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零二．填空题（共1小题）25．（2014秋•金山区校级期中）物体作匀加速直线运动，它在第3s内和第6s内的位移分别是2.4m和3.6m，则质点运动的加速度为m/s2，前六秒内的平均速度为m/s．三．解答题（共5小题）26．（2008•四川）如图，一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面上．开始时，木板右端与墙相距L=0.08m；质量为m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左端．木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触．物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1．木板与墙的碰撞是完全弹性的．取g=10m/s2，求（1）从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间；（2）达到共同速度时木板右端与墙之间的距离．27．（2013秋•邗江区校级期中）如图所示，两个质量分别是m1和m2的物体由轻绳通过光滑的轻滑轮连接，m1＞m2，从离地面高h处由静止下落，则当m1下落h时，重力加速度g．试求：（1）物体m1减少的势能；（2）物体m2增加的势能；（3）物体m2的速度；（4）物体m1落地后，物体m2还能继续上升的高度．第7页（共22页）28．（2013•涟水县校级模拟）如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一质量为1kg的金属块从距弹簧顶端0.9m高处自由下落，当弹簧被压缩了10cm到达M点时，物体速度达到最大值，此时弹性势能为EpM=5J，后来又下降20cm达到最低点N处，才又反弹上去．不计金属块与弹簧碰撞的能量损失，不考虑空气阻力．（g取10m/s2）（1）试求当物体落到N点时，弹簧的弹性势能EpN为多大？（2）物体到达M点时动能多大？29．（2012•北京）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；（2）小物块落地时的动能EK；（3）小物块的初速度大小v0．30．（2005•上海）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面上的B点，其水平位移s1=3.6m．着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=60kg．试求：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度大小（空气阻力忽略不计，取当地的重力加速度g=10m/s2）．第8页（共22页）2015高中物理组卷之能量章节参考答案与试题解析1考点：能量转化和转移的方向性；动能和势能的相互转化．菁优网版权所有专题：应用题．分析：重力做功与路径无关，只与物体的初末位置有关，重力做的功等于重力势能的减小量；宏观热现象都具有方向性．解答：解：A、重力对物体做的功与物体的运动路径无关，重力做的功等于物体重力势能的减少量，故A正确；B、重力势能、弹性势能、动能都属于机械能，电势能不是机械能，故B错误；C、能量的耗散现象从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，也告